國立台中教育大學 NTCU

科學教育與應用學系

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翻滾吧!紙翼

一邊翻滾一邊前進的有趣紙翼!

操作步驟

準備器材:電話簿紙(或摺疊餐巾)、板子

1.將圖一最上方的圖形影印,然後剪下來。此圖形可直接copy,或是由以下網址取得不同尺寸的PDF檔(建議長度使用約19公分的)。http://www.sciencetoymaker.org/tumblewing/images/tWingPatternVariousSize.PDF

2.取電話簿本子的紙張(或摺疊餐巾紙亦可,報紙的效果則較差),依圖形輪廓剪下來(如圖一左圖,虛線不要剪)。

3.依虛線仔細摺出翻滾紙翼,注意:紙翼上、下的長條區域為一朝上、一朝下(如圖一右圖)。而左、右兩邊,可以同時朝上,也可以一上一下。

 

4.完成後,先試飛。將翻滾紙翼拿高之後放下,觀察紙翼是否一邊掉落一邊旋轉,而且通常不是直線的掉落,而是有點往前的掉落(如同↘)。更需要注意的是:紙翼經常在旋轉掉落的過程,發生轉彎或歪斜,此時必須調整紙翼的平衡,保持形狀的對稱,才不會歪斜或轉彎。

5.調整好後,就可以開始玩令人驚奇的翻滾紙翼了。如圖二,一手拿著一塊大於紙翼的板子(例如珍珠板、紙板,注意:板子必須斜放)。另一手由高處放下紙翼,當紙翼掉下來並旋轉時,將板子推向紙翼,紙翼就會繼續往前飛了,而且有時還往向上飛,可以飛得很遠喔!

★注意:為了讓紙翼一放下來就馬上旋轉,方法是拿紙翼的方式如圖三,食指與姆指拿著紙翼朝上的上緣,放下時,食指輕輕的往下撥一下,紙翼就可以馬上旋轉了。

 

觀賞操作影片(9.0M)

原理

  紙翼可以持續旋轉前進,主要是板子造成的「上升氣流」。如下圖,板子前進時促使空氣往上流動,因此形成上升氣流,減緩紙翼往下掉落的趨勢。

  本操作的紙翼被稱為Tumblewing (翻滾翼),而利用類似原理,可以製作其他不同造型的飛行體,或是以切成薄片的保麗龍來製作(稱為Air Surfing;空氣衝浪),有興趣的朋友可以點選參考資料中的連結,詳細閱讀。

  由於翻滾紙翼必須由輕薄的電話簿本子的紙張製作,很容易受到空氣流動的影響,因此場地不能有風,必須避免開電風扇。如果開冷氣,不能在出風口附近玩,否則紙翼很容易受影響。

  另一方面,建議在秋冬溫度較宜人的時候玩,夏天時經常玩一下就滿頭大汗。而帶領班級學生玩時,最好空間要大一點,避免走動時互相影響。

參考資料

1. ABC Sciencehttp://www.abc.net.au/science/surfingscientist/pdf/lesson_plan20b.pdf

2. Controllable-Slope Soaringhttp://sites.google.com/site/controllableslopesoaring/Home/tumblewingpaperairplane/howtofly

3. Youtube 影片:http://www.youtube.com/watch?v=f-_H3GOBU20

4. Youtube 影片:http://www.youtube.com/watch?v=iob8IcbgJ58

5. Science Toy Makers(1)http://www.sciencetoymaker.org/hangGlider/index.htm

6. Science Toy Makers(2)http://www.sciencetoymaker.org/airSurfKit/index.htm